（环境工程专业论文）城市生活垃圾处理的低碳经济指数评价研究.pdf

独创性声明 本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地 方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包 含为获得武汉理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材 料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作 了明确的说明并表示了谢意。 期：垫! ! ：三：垫 学位论文使用授权书 本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定， 即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子 版，允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位 论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或 其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认 可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会 公众提供信息服务。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 研究生( 签名) ：盈导师( 签名) 一鏖型日期丝! ! ：丝 摘要 环境与发展问题是全世界普遍关注的焦点问题之一。如何正确处理好环境 与发展之间的关系，关系到全世界人民共同的命运。随着经济和社会的高速发 展，环境与发展之间的矛盾日益激化，一系列的环境问题也随之而来。由于温 室气体过度排放而导致的全球气候变暖，使得自然灾害频发，威胁到人类的生 存。因此，以低能耗、高能效、低污染、低排放为主要特征的低碳经济发展模 式应运而生，成为人类实现可持续发展的重要途径。生活垃圾处理作为主要的 碳排放源之一，减少这一过程的温室气体排放，无论是对于生活垃圾处理本身 而言，还是对于生态环境保护方面，都具有十分重要的意义。为了推进生活垃 圾处理事业的健康发展，必须以低碳经济发展要求为基础，建立一套设计合理、 操作简便的生活垃圾处理评价体系，找准生活垃圾处理过程中存在的问题，这 样才能为城市环境管理发展低碳经济，制定科学的规划和决策提供理论支持。 本文对生活垃圾处理进行了低碳经济发展评价研究。首先从城市生活垃圾 的内涵入手，分析了我国城市生活垃圾的特点、处理状况、存在的问题以及生 活垃圾处理的物流体系。接着又从低碳经济角度出发，介绍了低碳经济的内涵 以及在我国的发展状况。然后，阐述了在城市生活垃圾处理过程中研究低碳经 济对于我国城市发展的现实意义。 正是基于上述理论分析，文章根据评价体系建立的指导思想和原则，构建 了城市生活垃圾处理的低碳经济指标评价体系。对于指标给予了评价标准，并 且运用层次分析法和加权综合评价法分别确立了指标权重及建立了综合评价模 型。随后，结合武汉市生活垃圾处理的实际情况，采用所建立的指标评价体系 进行了实证分析。最后，根据评价结果给出了武汉市在低碳经济要求下，进行 生活垃圾处理所需要改进的措施以及应该采取的生活垃圾处理发展模式。 关键词：城市生活垃圾处理；低碳经济；评价；措施；发展模式 a b s t r a c t e n v i r o n m e n ta n dd e v e l o p m e n ti so n eo ft h ec o m m o nf o c u sp r o b l e m so ft h e w o r l d h o wt o c o r r e c t l y h a n d l et h e r e l a t i o n s h i pb e t w e e ne n v i r o n m e n ta n d d e v e l o p m e n ti sc o n n e c t e dt ot h ec o m m o nd e s t i n yo ft h ep e o p l ea l lo v e rt h ew o r l d w i t ht h ee c o n o m i ca n ds o c i e t yd e v e l o p m e n t ，t h ec o n t r a d i c t i o nb e t w e e ne n v i r o n m e n t a n dd e v e l o p m e n ti sg r o w i n gd i s c o n t e n t ，a n das e r i e so fe n v i r o n m e n t a ld i s p u t e s d u e t ot h eg r e e n h o u s eg a se m i s s i o n sc a u s e db yt h ee x c e s s i v eg l o b a lw a r m i n g , n a t u r a l d i s a s t e r s ，a n dt h r e a t e nt h es u r v i v a lo fm a n k i n d s o ，w i t hl o we n e r g yc o n s u m p t i o n a n dl o wp o l l u t i o n ，e n e r g ye f f i c i e n c y , l o we m i s s i o n sa st h em a i nf e a t u r eo fl o w c a r b o ne c o n o m yd e v e l o p m e n tm o d ee m e r g ea st h et i m e sr e q u i r e ，a n db e c o m et h e i m p o r t a n tw a y t or e a l i z et h es u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t l i v i n gg a r b a g ep r o c e s s i n gi s a st h em a i ns o u r c eo fc a r b o ne m i s s i o n s ，t or e d u c et h ep r o c e s so fg r e e n h o u s eg a s e m i s s i o n si sv e r yi m p o r t a n tf o rl i v i n gg a r b a g ep r o c e s s i n ga n de c o l o g i c a lp r o t e c t i o n i no r d e rt op r o m o t et h eh e a l t h yd e v e l o p m e n to ft h el i v i n gg a r b a g ed i s p o s a lc a r e e r ， w em u s tb a s eo nl o wc a r b o ne c o n o m y d e v e l o p m e n tr e q u i r e m e n t sa n de s t a b l i s ha s e t o fd e s i g n e da n do p e r a b l ee v a l u a t i o ni n d e xs y s t e mf o rl i v i n gg a r b a g ep r o c e s s i n g e v a l u a t i o ns y s t e m w em u s tp i n p o i n tt h ep r o b l e m so ft h el i f er u b b i s ht r e a t m e n t p r o c e s s ，a n dp r o v i d et h e o r e t i c a ls u p p o r tf o rm a k i n gs c i e n t i f i cp l a n n i n ga n dd e c i s i o n m a k i n gf o r t h el o wc a r b o ne c o n o m yd e v e l o p m e n to ft h eu r b a ne n v i r o n m e n t m a n a g e m e n t t h i sp a p e rd i s c u s st h el o wc a r b o ne c o n o m yd e v e l o p m e n te v a l u a t i o no fg a r b a g e p r o c e s s i n g f i r s t l y , w eb a s e do nt h em e a n i n go ft h em u n i c i p a ld o m e s t i cw a s t ea n d a n a l y z et h ec h a r a c t e r i s t i c so fu r b a nl i v i n gg a r b a g e ，p r o c e s s i n gc o n d i t i o n s ，p r o b l e m s a n dt h el i v i n gg a r b a g ep r o c e s s i n go fl o g i s t i e ss y s t e m s e c o n d l y , w eb a s e do nt h el o w c a r b o ne c o n o m ya n di n t r o d u c e st h ec o n n o t a t i o no fl o wc a r b o ne c o n o m ya n di t s d e v e l o p m e n t f i n a l l yw ea n a l y s i st h ei m p o r t a n tr e s e a r c hs i g n i f i c a n c eo fu r b a nl i v i n g g a r b a g ep r o c e s s i n gi nt h ep r o c e s so fl o wc a r b o nd e v e l o p m e n tf o rt h ed e v e l o p m e n to f c i t i e so fo u rc o u n t r y b a s i n go nt h et h e o r e t i c a la n a l y s i sa b o v ea n da c c o r d i n gt ot h eg u i d i n gi d e o l o g y a n dp r i n c i p l eo fe v a l u a t i o ns y s t e m ，w ee s t a b l i s h e de v a l u a t i o ni n d e xs y s t e mf o rl o w c a r b o ne c o n o m yo fu r b a nl i v i n g g a r b a g ep r o c e s s i n g w eg i v e t h ee v a l u a t i o n i l s t a n d a r df o ri n d e x ，a n de s t a b l i s h e dt h ei n d e xw e i g h ta n dc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o n m o d e lb yu s i n ga n a l y t i ch i e r a r c h yp r o c e s sa n dw e i g h t e dc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o n m e t h o d l a t e ro n , c o m b i n e dw i t ht h ea c t u a ll i v i n gg a r b a g ed i s p o s a li nw u h a n , w e e m p i r i c a la n a l y s i sb yu s i n gt h ee s t a b l i s h m e n to fe v a l u a t i o ni n d e xs y s t e m 1 a s t l y , w e g i v ee v a l u a t i o nr e s u l t s w eg i v et h ei m p r o v e m e n tm e a s u r e so fl i v i n gg a r b a g e p r o c e s s i n g i nl o wc a r b o ne c o n o m yr e q u i r e m e n t sa n dt h el i f e g a r b a g ed i s p o s a l d e v e l o p m e n tm o d e lw h i c hs h o u l db et a k e ni nw u h a n k e y w o r d s ：u r b a nl i v i n gg a r b a g ep r o c e s s i n g ；l o wc a r b o ne c o n o m y ；e v a l u a t i o n ； m e a s u r e s ；d e v e l o p m e n tm o d e i i i 目录 摘! 要i a b s t r a c t i i 第1 章绪论l 1 1 研究背景与意义l 1 1 1 研究背景1 1 1 2 研究意义2 1 2 国内外研究动态3 1 2 1 国内外城市生活垃圾处理研究现状3 1 2 2 国内外低碳经济研究现状一4 1 2 3 存在的主要问题5 1 3 城市生活垃圾处理的低碳经济指数评价研究总体设计6 1 3 1 主要研究内容6 1 3 2 研究方法及技术路线一6 1 3 3 本文创新点8 第2 章城市生活垃圾处理及低碳经济发展概论9 2 1 城市生活垃圾处理状况9 2 1 1 城市生活垃圾内涵一9 2 1 2 我国城市生活垃圾的特点9 2 1 3 我国城市生活垃圾处理状况及问题1 1 2 1 4 我国城市生活垃圾处理物流体系1 2 2 2 低碳经济发展状况1 4 2 2 1 低碳经济内涵1 4 2 2 2 我国低碳经济发展状况1 5 2 3 低碳经济要求下的生活垃圾处理1 6 第3 章城市生活垃圾处理的低碳经济评价体系构建1 7 3 1 评价指标体系建立的意义17 3 2 评价指标体系建立的指导思想。1 7 3 2 1 可持续发展17 3 2 2 清洁生产18 3 2 3 循环经济18 3 2 4 绿色经济l8 3 3 评价指标体系的设置原则1 9 3 3 1 科学性与可行性相结合的原则1 9 3 3 2 系统性与层次性相结合的原则1 9 3 3 3 完整性与代表性相结合的原则1 9 3 3 4 动态性与稳定性相结合的原则1 9 3 3 5 定性分析与定量计算相结合的原则2 0 3 3 6 三化原则和3 r 原则相结合的原则2 0 3 4 评价指标体系的建立2 0 3 4 1 指标选取的思路2 0 3 4 2 主要评价指标说明2 2 3 5 指标体系综合评价方法2 5 3 5 1 指标体系评价标准设置一2 5 3 5 2 评价指标权重的确定2 8 3 5 3 评价模型的选择3 9 第4 章实证分析武汉市生活垃圾处理的低碳经济指标体系评价4 l 4 1 武汉市概况。：4 l 4 1 1 地理位置4 l 4 1 2 自然条件【3 引4 l 4 1 3 经济和社会发展状况【3 9 】4 l 4 1 4 城市建设和环境保护情况【3 9 1 4 2 4 2 武汉市生活垃圾处理状况4 2 4 2 1 武汉市生活垃圾的产量4 2 4 2 2 武汉市生活垃圾的成分及理化性质一4 2 4 2 3 武汉市生活垃圾处理现状4 4 4 3 武汉市生活垃圾处理的低碳经济评价4 4 4 3 1 评价指标的数据收集4 4 4 3 2 指标综合评价4 5 4 3 3 指标综合评价结果讨论4 6 第5 章武汉市应采取措施及生活垃圾处理模式建议5 0 5 1 武汉市应该采取的措施5 0 5 1 1 源头控制垃圾产出5 0 5 1 2 完善生活垃圾收运体系5 1 5 1 3 促进生活垃圾资源化回收5 2 5 1 4 提高生活垃圾无害化处理水平5 3 5 1 5 实施生活垃圾处理配套措施5 4 5 2 武汉市应采取的生活垃圾处理发展模式5 5 第6 章结论、不足及展望5 7 6 1 结论5 7 6 2 不足5 8 6 3 展望5 8 致谢6 0 参考文献。6 l 武汉理t 大学硕士学位论文 1 1 研究背景与意义 1 1 1 研究背景 第1 章绪论 城市作为经济社会高速发展的必然产物，是集经济、文化、政治、生活为 一体的人类活动中心，是社会与人类文明进步的驱动力，是人类根据自身需求 而利用自然环境创造出的高级人性化的居住环境。在人类文明漫长的发展史中， 城市的发展经历了一个曲折而复杂的发展过程，而城市化的过程就是这段发展 历程最真实的写照。城市化的进程伴随着城市的产生而开始。自十八世纪工业 革命开始，城市便驶入了快速发展阶段。直至二十世纪末以后，这种态势便开 始席卷全球。城市化一方面最大程度的推动着人类文明的进步，但是另一面却 给人类生存的环境带来了巨大的影响，成为社会发展的阻碍。 环境问题是当今社会普遍关注的热点问题。由于城市化进程加剧、居民生 活水平不断提高以及商品消费量的迅速增加，城市生活垃圾的排放量也随之增 加。不断增长的生活垃圾不仅影响着城市环境，也危害着居民的身心健康。城 市生活垃圾处理已成为全球性的环境问题，也是我国“十二五”规划关注的重 点问题。国务院2 0 1 1 年4 月批转的关于进一步加强城市生活垃圾处理工作的 意见中明确提出：到2 0 1 5 年，全国城市生活垃圾无害化处理率达到8 0 以 上，直辖市、省会城市生活垃圾全部实现无害化处理，并且各省市要建立完善 的城市生活垃圾处理监管体制机制；到2 0 3 0 年，全国城市生活垃圾基本实现无 害化处理，全面实行生活垃圾分类收集与处置。 近年来，全球变暖导致的气候异常，给全世界各国人民带来了巨大灾难。 暴雪天气、洪涝灾害、干旱等已经严重危害到了人们的生存环境和健康安全。 这些灾难产生的主要原因是因为全球以二氧化碳为代表的温室气体含量逐年递 增。自2 0 0 3 年英国政府率先在能源白皮书我们能源的未来：创建低碳经济 中提出“低碳经济”这个概念后，使得低碳经济成为全世界广泛关注的热门话 题。国内外学者对低碳经济的相关理念进行了广泛研究，低碳经济被认为是实 现城市可持续发展的新途径，在世界各国中已达成了普遍共识。以低能耗、低 武汉理= 大学硕士学位论文 排放、低污染为主要特征的低碳经济，能为城市建设另辟蹊径。不仅可以改善 环境问题，而且为城市发展提供了新的机遇。发展低碳经济已成为2 1 世纪城市 实现可持续发展的重要课题。 1 1 2 研究意义 当前，环境与发展问题已发展为全世界重点关注的核心问题。世界各国都 不约而同的把实现可持续发展提升为国家级战略发展问题高度。要实现环境与 经济的协调发展，必须实施可持续发展战略。我国“十二五”规划纲要中要求： “面对日趋严重的资源环境约束，必须加强环境危机意识，树立绿色低碳理念， 重点开展节能减排，加快建设资源节约型、环境友好型社会，提高可持续发展 能力 。这充分说明了环境与发展之间的重要联系。我国只有在科学发展观的要 求下，实现经济与环境的可持续发展，才能在复杂的国际环境下，处于有利地 位。 在经济全球化的大趋势下，我国作为世界上最大的发展中国家，经济得到 了高速发展。但同时，城市生活垃圾的产量也在同步剧增。近些年来，由于生 活垃圾成分日益复杂以及缺乏有效的处理方法，生活垃圾与生存环境之间的矛 盾同趋严重，已经成为阻碍我国社会发展的重要因素之一。大量的生活垃圾堆 积，不仅给人们的身心健康和生活环境带来了危害，还造成大量资源浪费。因 此，城市生活垃圾处理问题关系到我国的社会安定与国计民生。我们应该加强 城市生活垃圾处理方面的研究，探索有利于城市环境管理的有效发展模式。这 对于实现垃圾治理的“三化”目标和可持续发展具有重要意义。 我国要实现可持续发展，低碳经济模式是重要途径之一。而目前，我国低 碳经济正处于萌芽阶段。在经济全球化的大环境下，我们必须转变传统发展观 念，探索新的发展模式，加强国家间的合作，学习国外先进的技术，寻求一条 适合自身发展的低碳经济之路。加强低碳经济发展，一方面有助于我国节约能 源，减轻能源需求压力，缓解环境污染进度；另一方面有助于我国加快经济产 业发展，提升国家竞争力。因而我们必须探索低碳经济发展新模式，加强相关 体系研究。 低碳经济涉及各行各业，方方面面，环境保护也不例外。作为环境工作者， 我们要实现垃圾管理的相关目标，就必须加强对城市生活垃圾处理方面的研究， 探索有利于城市可持续发展的途径。垃圾的分类回收、节约利用资源等，是实 2 武汉理工大学硕士学位论文 现低碳经济的重要目标。以低能耗、低排放、高效率为基本特征的低碳经济是 垃圾处理产业的最佳发展模式。为了推进城市生活垃圾处理事业的健康发展， 建立一套以低碳经济发展要求为基础的设计合理、操作简便的生活垃圾处理评 价体系，为城市环境管理制定科学的规划和决策提供理论支持是十分必要的。 1 2 国内外研究动态 1 2 1 国内外城市生活垃圾处理研究现状 城市生活垃圾分类收集是实现垃圾管理中可持续发展模式的关键环节，也 是实现垃圾减量和资源化的重要基础。通过分类收集，不仅使资源得以再生利 用，而且使垃圾的体积变小，减少了运费，降低了垃圾处理的难度，最终带来 垃圾处理成本的全面降低。关于城市生活垃圾处理，国外由于垃圾分类收集和 回收工作已经相当成熟，因而相关研究较少，更多是关于垃圾收费的研究；而 国内大多数学者研究主要集中在垃圾分类收集问题上，还有少数关于垃圾资源 化处理及无害化处置等问题上，关于生活垃圾的其他方面研究较少。 虽然垃圾分类收集在我国的试点工作一直未获较大成效，但对于国外许多 国家来说早已成型。学者h l a n i e rh i c k m a n ( 2 0 0 1 ) 指出：美国早在2 0 世纪7 0 年代 便开始在路边设置垃圾回收桶，如今垃圾分类收集已经几乎在半个国家范围内 都能正常运作。旧金山提倡市民在丢弃垃圾时首先将垃圾进行分类，按可循环 类、肥料类、废物类分类放在三种颜色不同的垃圾桶类【l 】。在国外许多市政网站 上也都能找到对于垃圾分类的各项规定和讲解，正是由于垃圾分类回收已经相 当成熟，学者们对这方面研究较少。收取生活垃圾处理费是很多国家普遍采用 的一种垃圾管理手段。其优点在于一方面能够筹集资金，提供生活垃圾处理所 需费用；另一方面，也能够利用经济手段来控制生活垃圾排放数量，促进可回 收物质再利用。因此，收费措施对于促进垃圾减量具有很好的效果。关于垃圾 收费所运用的经济手段，早期研究中，f u l l e r t o n , w u , w ( 1 9 9 8 ) 觉得主要包括：回 收补贴制度、按量收费制度、押金返还制度【2 】。而对于收费模式建立，m i r a n d a 等( 1 9 9 4 ) 通过对美国2 1 个区域实行计量收费后发现，处理前后，垃圾减量化水平 达到1 7 * , - 7 4 ，而回收率增加了1 2 0 t 3 1 。垃圾收费模式建立不完善的原因， l i s a ( 2 0 0 8 ) 指出：公众思想意识薄弱，国家缺乏监督机制，致使垃圾非法倾倒， 导致垃圾收费制度难以真正实施【4 】。 武汉理工大学硕士学位论文 长期以来，由于我国环境基础设施重视不够，投入不足，数量庞大的城市 生活垃圾已对环境造成了日趋严重的威胁。因此，垃圾处理问题近年来引起国 内学者的广泛关注。关于分类收集，刘沐生等( 2 0 0 9 ) 指出，分类收集的意义在于 实现垃圾处理三化目标，节约有限资源【5 l 。针对垃圾分类收集应采取的措施，高 顺枝等( 2 0 0 9 ) 建议：将垃圾分类知识制册宣传、建立分类相应配套设施与奖 惩制度【6 1 。关于收费制度，我国学者也进行了大量研究。吕军等( 2 0 0 7 ) 通过分析 定额收费和计量收费各自优缺点，提出各城市因根据自身实际选择合适的收费 方式，他同时认为计量收费是适合我国发展需要的收费制度 7 1 。关于收费制度的 完善，汪宝英等( 2 0 0 8 ) 建议，各地应该根据自身情况制定合理的收费方法，政府 部门应大力宣传环保知识，促进收费顺利实施【8 】。对于国内外生活垃圾处理技术 现状，陈晓艳等( 2 0 0 9 ) 分析，大多数国家主要采用分类收集，密闭压缩运输， 卫生填埋、焚烧、填埋、综合处理的处理方式【9 1 。滕福萍等( 2 0 0 2 ) 通过借鉴国外 垃圾处理方式，提出我国适宜的垃圾处理对策：大力发展垃圾处理资源化，并 且加强环境产业管理水平【l o j 。 1 2 2 国内外低碳经济研究现状 低碳经济理论首先出现在2 0 0 3 年英国政府前首相布莱尔发表的能源白皮书 我们未来的能源一一创建低碳经济。白皮书指出英国低碳的目标是 1 9 9 0 - 2 0 5 0 期间，将温室气体排放量减排6 0 。之后，j o h n t o nde t a l ( 2 0 0 5 ) 进行了 英国减少二氧化碳排放的可行性研究，并指出在2 l 世纪中期可实现1 9 9 0 年基础 上减排8 0 t 】。t r e f f e r st ，e ta i ( 2 0 0 5 ) 共同探讨了德国在2 0 5 0 年实现1 9 9 0 年基础上 温室气体减排8 0 的可行性，他们认为采取相应措施，实现经济发展与减少温室 气体排放的目标是可以同步进行的【1 2 】。实践中，英国把发展低碳经济上升为国 家战略高度，并通过立法，使低碳经济发展规范化。前世界银行首席经济学家 s t e r nn ( 2 0 0 7 ) 在其研究报告中指出，全球气温正沿着一定曲线呈逐渐上升的趋 势，他呼吁全球尽快采取行动，发展低碳经济，遏制碳排放过量给气候带来的 灾难【1 3 1 。国外对于低碳经济指标评价大多是“脱钩 指标评价。经济合作与发 展组织( o e c d ) ( 2 0 0 2 ) 通过研究发现：环境与经济脱钩现象在很多国家中普遍存 在，它们之间的矛盾正逐步向好的方向转化，他们之间的冲突通过有效措旅可 以得到很好解决【1 4 】。 我国对低碳经济理论研究起步较晚，随着认识的不断深入，这方面理论研 4 武汉理工大学硕十学位论文 究才逐渐多起来。关于低碳经济的内涵，徐大丰( 2 0 l o ) 认为低碳经济就是温室气 体排放量在满足地球环境要求下，实现最少温室气体排放，而经济呈现最大程 度的增长的经济发展模式【1 5 1 。关于低碳经济发展对于我国的意义，刘嵘等( 2 0 1 0 ) 认为，发展低碳经济，利于实现经济可持续发展，对调整产业结构，优化能源 结构有重要意义【1 6 】。关于低碳经济发展对策，杨俊等( 2 0 1 0 ) 指出：( 1 ) 建立低碳 经济相关法案，形成低碳发展机制；( 2 ) 建设低碳城市基础设施，为低碳城市营 建准备；( 3 ) 吸取国际低碳经济发展先进经验，根据自身情况谋求发展：( 4 ) 发 展创新型低碳经济；( 5 ) 提高全民意识，鼓励大众参与进来【1 7 】。国内对低碳经济 评价研究主要集中在低碳指标体系建立，低碳城市指标评价体系上。胡大立等 ( 2 0 1 0 ) 以低碳经济评价体系作为主要评价对象，重点论述低碳经济的内涵，从 产业链初始资源到消费市场这一路径，构建了低碳评价指标体系【l 引。谢传胜等 ( 2 0 1 0 ) 运用粗糙集理论构建评价模型，并通过实证分析，得出城市低碳经济 发展路径【l9 1 。付允等( 2 0 1 0 ) 通过梳理低碳城市的最新研究进展，概括出低碳 城市的5 大特征，并从经济、社会、环境三方面建立了低碳城市的评价体系。最 后提出建立生态城市的总目树2 0 】。 1 2 3 存在的主要问题 一、城市生活垃圾处理研究存在的问题 ( 1 ) 很多关于垃圾分类收集这一问题的研究，只是象征性分析分类收集这一 问题本身，对分类收集相关方面研究少且不够深入；而对于垃圾分类设施配套 问题，如垃圾分类收集的实施、收集装置的数量确定等问题，也是值得深入研 究的。 ( 2 ) 一些研究运用大量文字叙述，却缺乏直观量化的数字描叙。部分问题可 以考虑运用数学模型解决。 ( 3 ) 部分研究只表面上提出解决措施，却没有真正提供可行性强的措施。而 作为中国亟待解决的垃圾处理问题，需要操作性强的具有切实指导作用的对策 建议。 二、低碳经济研究存在问题 ( 1 ) 研究大多集中在如何对低碳经济指标体系进行设计完善，设计出来的指 标实际操作性不强。 ( 2 ) 低碳经济评价方面，多限于对一个地区或城市发展状况进行评价，缺乏 5 武汉理工大学硕十学位论文 多个城市的比较研究，没体现区域之间的可比性。 ( 3 ) 低碳经济指标评价标准、评价指数研究过少，无法对低碳水平进行准确 评价。 1 3 城市生活垃圾处理的低碳经济指数评价研究总体设计 1 3 1 主要研究内容 目前，我国城市低碳发展水平尚处于萌芽阶段，低碳经济理念尚未在人们 心中形成统一的概念，而且城市生活垃圾处理问题也一直困扰着我们。如何在 低碳经济发展要求下建立合理的垃圾处理模式，成为人们迫切想了解的问题。 这既有利于实现城市的可持续发展，也有利于社会的进步。因此本文从生活垃 圾及低碳经济的内涵出发，逐步过渡到垃圾处理的相关内容，逐层加以描叙。 文章大体可分为几个部分： 第一部分主要为绪论部分，用来提出问题。主要介绍文章的研究背景与意 义、国内外研究动态、研究内容及技术路线、创新点。 第二部分介绍我国城市生活垃圾处理与低碳经济的相关概念与发展情况。 为后续评价提供理论论证。 第三部分建立城市生活垃圾处理的低碳经济指标评价体系，包括指标的选 取与确定，用于评价的数学方法的选用，评价标准的设置，指标权重的选取， 模型的建立及评价等级的划分。 第四部分以武汉市为例，以评价指标为基础，整理搜集的数据，并将其运 用到评价体系中去，对武汉市的低碳发展水平及各予系统情况进行综合评定。 第五部分在总结评价结果的情况下，找出生活垃圾处理过程中存在的问题， 并给出武汉市在低碳经济发展要求下进行生活垃圾处理工作所应该采取的改进 措施以及合理的发展模式。 第六部分为总结、不足与展望。 1 3 2 研究方法及技术路线 ( 1 ) 文献查阅 通过文献查阅，了解国内外关于低碳经济与城市生活垃圾处理的相关研究 6 武汉理- t 大学硕士学位论文 进展与动态，研究低碳经济与生活垃圾处理相关概念与发展情况，提高自身进 行后续研究的理论知识水平。 ( 2 ) 比较分析 查阅大量国内外文献，通过与本课题相关类型文献比较，得出本课题有价 值的研究内容。通过国内外城市生活垃圾处理模式与低碳经济发展的比较，吸 取先进的经验，为自己提炼新的观点作准备。 ( 3 ) 实地调研 通过实地现场调研，深入到城市各社区、学校、单位等，经由现场考察， 获得大量第一手资料。认真分析城市生活垃圾排放量，垃圾构成成分，垃圾分 类收集方法，资源化回收状况，垃圾收运模式及最终处置情况等，从而了解城 市生活垃圾物流体系、管理经费及管理体制等现状，并整理相关数据。 ( 4 ) 建立评价体系 运用所学知识，对城市垃圾处理全过程进行分析，筛选出相关评价指标， 根据相关指标建立原则，构建合适的低碳指标评价体系。 ( 5 ) 数学建模 在计算各子系统低碳发展水平及评价目标综合发展水平时，需要选取合适 的综合评价方法，建立适当的评价模型，进行数学处理，使定量和定性分析相 结合，从而利于评价顺利进行。 本课题研究遵循以下技术路线完成具体工作： 7 1 3 3 本文创新点 图1 - 1技术路线图 ( 1 ) 对城市生活垃圾处理的低碳经济指数评价研究是一个创新和探索性的 工作，论文选题具有一定的新颖性。 ( 2 ) 将低碳理念融入城市生活垃圾处理的全过程，通过建立指标评价标准体 系，对城市生活垃圾处理过程进行了低碳经济综合发展水平评价。 武汉理r t 大学硕士学位论文 第2 章城市生活垃圾处理及低碳经济发展概论 2 1 城市生活垃圾处理状况 2 1 1 城市生活垃圾内涵 城市生活垃圾是指日常生活、生产活动中产生的完全丧失或部分丧失利用 价值的固态、半固态废弃物f 2 1 1 。城市生活垃圾主要包括餐厨垃圾、废纸、废塑 料、废玻璃、废金属、砖瓦、灰土、废家电、废织物等。城市生活垃圾主要来 源于城市居民家庭、市政环卫行业、运输交通行业、教育卫生业、机关事业单 位和第三产业各种企业。城市生活垃圾构成主要受城市地理位置、发展规模、 居民生活习惯、消费水平、居民燃料结构等因素影响。 2 1 2 我国城市生活垃圾的特点 随着经济的发展和人民生活水平的提高，我国城市生活垃圾的产量在急剧 增加。具体情况见图2 1 。目前，我国生活垃圾年清运量已接近1 6 亿吨，人均生 活垃圾年产量为4 4 0 千引2 2 1 。九十年代初期，每年生活垃圾增长速度为8 1 0 ， 且基本上处于直线上升趋势。之后，随着经济的快速发展以及对生活垃圾处理 的逐渐重视，生活垃圾增长速度逐渐开始减缓，并趋于稳定，现在年增长率基 本稳定在1 2 左右。与此同时，生活垃圾的成分也在逐年变化：无机成分逐 年减少，有机物含量上升，可燃成分和热值逐年提高。玻璃、纸张、塑料等可 回收利用的成分逐年增加，约占垃圾总量的2 0 左右，成分比例见图2 2 。但与 此形成强烈对比的是，垃圾资源化回收率却并不高。也就是说，我国在拥有大 量可利用资源的同时却没有有效的回收利用。 9 1 8 1 6 1 4 訾 1 2 蒿 t 翟 o 8 o 6 o 4 0 2 o 武汉理工大学硕士学位论文 1 9 8 91 9 9 1 1 9 9 31 9 9 51 9 9 71 9 9 92 0 0 1 2 0 0 32 0 0 52 0 0 72 0 0 9 图2 - l 中国城市生活垃圾清运量( 1 9 8 9 2 0 0 9 ) 【2 2 2 a 6 0 0 2 图2 2 全国部分城市垃圾成分比例 2 4 1 ( ) 1 0 武汉理工大学硕士学位论文 2 1 3 我国城市生活垃圾处理状况及问题 相较于国外发达国家，我国城市生活垃圾处理工作开展较晚，始于1 9 8 0 年 左右。经过2 0 多年的具体实践，总结国内外相关工作经验，提出了“减量化、 无害化、资源化 的三化处理原则，并以此作为城市环境管理的指导性政策。 近些年来，随着国家经济水平的不断提高以及对环保事业的逐渐重视，许多高 等院校与科研机构对垃圾处理基础理论进行大量研究，而且部分城市也开始根 据自身情况探索垃圾处理的实践问题。2 1 世纪初，国家在北京、上海、广州、 南京、杭州、青岛等地开展垃圾分类试点工作。然而这些试点城市大都属于经 济发达、居民素质较高的地区，因此具有一定的局限性，试点工作效果并不理 想。各城市由于经济水平的差别，垃圾处理方式也不尽相同，这就使得部分城 市生活垃圾处理还处在低投入、少利用、高污染状况。 目前，我国垃圾处理的方式主要为填埋、焚烧、堆肥。由图2 3 可以看出， 我国生活垃圾的主要方式一直为卫生填埋，占垃圾处理总量的8 0 左右。早期时 候，焚烧处理比堆肥处理应用更广泛，且所占比例较高。发展到现阶段，垃圾 堆肥逐渐取代焚烧的位置，成为垃圾处理第二大方式。堆肥处理所占比例已经 在1 5 左右，而焚烧比例相对较小。从中国的国情来看，填埋处理因其操作简便、 费用少而被相关决策者而采用。但由于其对环境污染严重、易产生二次污染， 也存在许多问题。焚烧处理具备特点：处理时间短、占地面积小、减量减容效 果好、无害化程度低、可回收利用范围广等。但由于经济水平及处理技术限制， 焚烧处理所占比例甚微。我国垃圾中可堆肥物质含量虽低，但作为人口数量最 多的国家，其绝对数量却是可观的。而且随着垃圾成分的不断变化，有机质含 量也将逐步增高，我国垃圾可堆肥的潜力较大。 我国生活垃圾处理中仍然存在着许多问题。首先，管理体制不够健全，没 有正确的管理思路及明确的管理目标，而且管理权限也不明确。其次，缺乏合 理的经济政策保障，相关处理设施投入不足。同时，公民的环保意识普遍较低， 污染问题为引起足够重视。并且，环境保护相关法规不太健全。这一些问题都 成为我国垃圾处理过程中必须解决的难题。 武汉理工大学硕士学位论文 訾 妖 v 一 剐 鼠 鼍 狮 献 鲻 捌 ! i g 删 2 0 0 32 0 0 4 2 0 0 5 2 0 0 6 2 0 0 72 0 0 82 0 0 9 年份 f 翮 j 一焚烧f i 兰丝墼i 图2 3 我国生活垃圾处理方式比较( 2 0 0 3 2 0 0 9 ) 【2 5 】 2 1 4 我国城市生活垃圾处理物流体系 城市生活垃圾处理物流是指城市生活垃圾由最初产生到收集、清运、回收、 最终处理及处置全过程所发生的物质传递和转化【2 6 1 。生活垃圾处理全过程可以 分为垃圾产生、垃圾收运、垃圾回收、垃圾处置等四个子系统，具体过程见图 2 4 。 图2 4 城市生活垃圾物流过程 1 2 o 暑：舳加如加m 武汉理工大学硕十学位论文 ( 1 ) 垃圾产生系统 城市生活垃圾主要来源于人们生活过程、商业活动、行政事业单位、企业 以及街道清扫中。城市生活垃圾产生量与成分变化也与人口数量、商业活动数 量、行政人员、企业人员数、街道清扫面积大小等密切相关。其主要受四种因 素影响，包括：内在因素、自然因素、个体因素、社会因素。其中占主导地位 的为其内在因素。 内在因素指引起垃圾量变化的直接原因。随着城市化的进程，城市人口陡 增，导致产生的垃圾量越来越多。并且随着居民生活消费水平的提高，各类商 品供求关系发生了很大变化，商品的大量消费致使商品包装的过度使用，引起 垃圾量的提高。 自然因素指城市的气候和季节，以及地理位置的不同所引起的垃圾产生量 与成分所发生的变化。我国的城市，其地理位置不同，人均垃圾产量也不同。 这主要与取暖能耗相关。取暖能耗越大，产生量也越高。各城市由于经济发展 水平的不均衡导致饮食结构的不同，因而产生的垃圾成分也存在差异。经济较 发达地区有机物含量相对较高。 个体因素指由居民家庭人口结构、受教育程度所引起的变化。一般人口结 构规模越大，垃圾产量越低：学历及受教育水平越高，产生的垃圾越多。 社会因素主要